RFC7348定义了VLAN扩展方案VXLAN ( Virtual eXtensible Local Area Network VXLAN采用
MAC in UDP ( User Datagram Protocol )封装方式,是NVO3 ( Network Virtualization
overLayer 3 )中的一种网络虚拟化技术
作为云计算的核心技术之- - , 服务器虚拟化凭借其大幅度降低了IT成本,提高业务部署的灵活性,
降低运维成本等优势已经得到越来越多的认可和部署
-台服务器可虚拟多台虚拟机,而一台虚拟机相当于一台主机。 主机的数量发生了数量级的变化,
这也为虚拟网络带来了如下问题:
1.虚拟机规模受网络规格限制
在传统二-层网络环境下,数据报文是通过查询MAC地址表进行二层转发,而MAC地址表的容量
限制了虚拟机的数量。
2.网络隔离能力限制
当前主流的网络隔离技术是VLAN ,在大规模的虚拟化网络中部署存在如下限制:
①由于IEEE 802.1Q中定义的VLAN Tag域只有12比特,仅能表示4096个VLAN ,无法满足大
二层网络中标识大量租户或租户群的需求。
②传统二层网络中的VLAN无法满足网络动态调整的需求。
③虚拟机迁移范围受网络架构限制
虚拟机启动后,可能由于服务器资源等问题(如CPU过高,内存不够等),需要将虚拟机迁移到
新的服务器上。为了保证虚拟机迁移过程中业务不中断,则需要保证虚拟机的IP地址保持不变,这
就要求业务网络是一个二层网络,且要求网络本身 具备多路径的冗余备份和可靠性。
针对大_二层网络,VXLAN的提出很好地解决了上述问题:
1.针对虚拟机规模受网络规格限制
VXL AN将虚拟机发出的数据包封装在UDP中,并使用物理网络的IP、MAC 地址作为外层头进行
封装,对网络只表现为封装后的参数。因此,极大降低了大二层网络对MAC地址规格的需求。
2.针对网络隔离能力限制
VXLAN引入了类似VLAN ID的用户标识,称为VXLAN网络标识VNI ,由24比特组成,支持多
达16M的VXLAN段,从而满足了大量的用户标识。
3.针对虚拟机迁移范围受网络架构限制
VXLAN通过采用MAC in UDP封装来延伸二层网络,将以太报文封装在IP报文之上,通过路由
在网络中传输,无需关注虚拟机的MAC地址。且路由网络无网络结构限制,具备大规模扩展能
力、故障自愈能力、负载均衡能力。通过路由网络,虚拟机迁移不受网络架构限制。
受益随着数据中心在物理网络基础设施上实施服务器虚拟化的快速发展,作为NVO3技术之-的
学习地址: Dpdk/网络协议栈/vpp/OvS/DDos/NFV/虚拟化/高性能专家-学习视频教程-腾讯课堂
更多DPDK相关学习资料有需要的可以自行报名学习,免费订阅,久学习,或点击这里加点击这里免费
领取,关注我持续更新哦! !
VXLAN :
①可以通过24比特的VNI可以支持多达16M的VXL AN段的网络隔离, 对用户进行隔离和标识
不再受到限制,可满足海量租户。
②除VXLAN网络边缘设备,网络中的其他设备不需要识别虚拟机的MAC地址,减轻了设备的
MAC地址学习压力,提升 了设备性能。
③通过采用MAC in UDP封装来延伸二层网络,实现了物理网络和虚拟网络解耦,租户可以规划
自己的虚拟网络,不需要考虑物理网络IP地址和广播域的限制,大大降低了网络管理的难度。
原文链接:https://www.zhihu.com/question/485274418/answer/2652281130